高中物理思想方法歸納

1、高中物理思想方法歸納 1比值法高中物理中有很多的物理量用比值法 進(jìn)行定義的，例如：速度、加速度、電阻、 電容、電場(chǎng)強(qiáng)度等。這些物理量有一個(gè)共同 的特點(diǎn)：物理量本身與定義的兩物理量無正 反比關(guān)系。以速度為例，高中物理中定義為： 勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，所通過的位移與所用 時(shí)間的比值。這里位移與時(shí)間的比值，僅反 應(yīng)速度的大小。速度本身是不變的，與位移 大小和時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān)。再類如電場(chǎng)強(qiáng)度的定 義，電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力 F與它 的電量q的比值，叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。 電場(chǎng)強(qiáng)度同樣與電場(chǎng)力和電荷電量 q無關(guān)。 在復(fù)習(xí)中，將這些物理量找出，并整理，有 助于對(duì)概念的掌握和理解。 2構(gòu)建物理模型法物理學(xué)很

2、大程度上，可以說是一門模型 課.無論是所研究的實(shí)際物體 ，還是物理過 程或是物理情境，大都是理想化模型.如: 實(shí)體模型有：質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、點(diǎn)光源、輕繩 輕桿、彈簧振子、 物理過程有：勻速運(yùn)動(dòng)、 勻變速、 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、 共振、 彈性碰撞、 圓周運(yùn)動(dòng)物理情境有：人船模型、子彈打木塊、平拋、臨界問題 求解物理問題， 很重要的一點(diǎn)就是迅速把所研究的問題歸宿到學(xué)過的物理模型上來， 即所謂的建模。尤其是對(duì)新情境問題，這一點(diǎn)就顯得更突出。 再如，電流的微觀解釋中，建立的柱體模型，如圖柱體的截面積是 s ，長(zhǎng)是 l, 單位體積中 n 個(gè)電荷，每個(gè)電荷電量為 q， 則根據(jù)電流的定義，就可以得到電流 I = nslq

3、/t=nsqv 。利用這個(gè)模型就很容易處理風(fēng)力發(fā)電問題?？刂谱兞糠ㄗ匀唤缰袝r(shí)刻都在發(fā)生著各種現(xiàn)象，而且每種現(xiàn)象都是錯(cuò)綜復(fù)雜的。 決定一個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素太多， 為了弄清現(xiàn)象變化的原因和規(guī)律， 必須設(shè)法把其中的一個(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來， 使它保持不變，然后再來比較、研究剩下兩個(gè)變量之間的關(guān)系，這種研究問題的方法就是控制變量法。很多物理實(shí)驗(yàn)都用到了這種方法，如：探究力、加速度和質(zhì)量三者關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中分別控制力不變， 探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系和控制質(zhì)量不變探究加速度與力的關(guān)系。再如，玻意耳定律的研究，是控制氣體質(zhì)量和溫度不變，研究體積與壓強(qiáng)的關(guān)系。其他兩個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律也都是用這種控制變量

4、法來研究。這種方法的掌握和理解，便于對(duì)其它實(shí)驗(yàn)的探究與分析。等效替代（轉(zhuǎn)換）法等效法，就是在保證效果相同的前提下，將一個(gè)復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)換成較簡(jiǎn)單問題的思維方法。其基本特征為等效替代。物理學(xué)中等效法的應(yīng)用較多。合力與分力；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)；總電阻與分電阻；交流電的有效值等。除了這些等效等效概念之外，還有等效電路、等效電源、等效模型、等效過程等。 在物理學(xué)中，我們研究一些物理現(xiàn)象的作用效果時(shí)，有時(shí)為了使問題簡(jiǎn)化，常用一個(gè)物理量來代替其他所有物理量， 但不會(huì)改變物理效果。 這種研究問題的方法給問題的闡釋或解答帶來極大方便，我們稱這種研究問題的方法為等效替代法如用幾個(gè)力來代替一個(gè)力或用一個(gè)力替代幾個(gè)分

5、力，用總電阻替代串聯(lián)、并聯(lián)的部分電阻。有時(shí) 候?yàn)榱藛栴}的簡(jiǎn)化，用幾個(gè)物理現(xiàn)象代替一 個(gè)物理現(xiàn)象，而使問題簡(jiǎn)化。例如：平拋運(yùn) 動(dòng)的研究就是將一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)看作一個(gè)勻 速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 對(duì)于一些看不見、摸不著的物質(zhì)或物理問題 我們往往要拋開事物本身，通過觀察和研究 它們?cè)谧匀唤缰斜憩F(xiàn)出來的特性、現(xiàn)象或產(chǎn)生的效應(yīng)等去認(rèn)識(shí)事物，在物理學(xué)上稱作轉(zhuǎn) 換法。它是幫助我們認(rèn)識(shí)抽象物理現(xiàn)象和認(rèn) 識(shí)物理規(guī)律的一種常用的科學(xué)方法.有些物理問題，由于物理過程的復(fù)雜的難以直接分 析，這時(shí)候我們就要轉(zhuǎn)換思維，它是幫助我 們認(rèn)識(shí)抽象物理現(xiàn)象的一種常用的科學(xué)方 法.如：我們?cè)谡J(rèn)識(shí)和研究“分子在永不停 息地

6、做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”理論時(shí)，由于分子是微 觀的，不能直接用肉眼看到，因此，我們可 以通過能直接觀察或感覺到的擴(kuò)散現(xiàn)象去 認(rèn)識(shí)和理解它；電流看不見、摸不著，我們 可以通過電流的各種效應(yīng)來判斷它在存在； 同理，在研究物體是否帶電，我們也不能直 接看到物體是否帶電， 但我們可以通過觀察驗(yàn)電器上錫箔片的開合來判斷物體是否帶電；如將看不見、摸不著的溫度轉(zhuǎn)換成液柱的升降制成了溫度計(jì)。類比法類比法是指由一類事物所具有的特點(diǎn)，可以推出與其類似事物也具有這種特點(diǎn)的思考和處理問題的方法認(rèn)識(shí)和研究物理現(xiàn)象、 概念和規(guī)律時(shí)， 將它與生活中常見的，熟悉的且有共同特點(diǎn)的現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行靈活、合理的類比，從而有助于學(xué)生的理解。如在

7、認(rèn)識(shí)電場(chǎng)時(shí)，電勢(shì)能與重力勢(shì)能類比，電勢(shì)與高度類比，電勢(shì)與高度差類比，利用對(duì)重力勢(shì)能、高度、高度差的 理解，而使學(xué)生理解和掌握電勢(shì)能、 電勢(shì)和電勢(shì)差的概念。 學(xué)習(xí)磁場(chǎng)時(shí)， 再把磁場(chǎng)與電場(chǎng)進(jìn)行類比，便于學(xué)生更好的掌握磁場(chǎng)。猜想與假設(shè)法猜想與假設(shè)法， 是在研究對(duì)象的物理過程不明了或物理狀態(tài)不清楚的情況下， 根據(jù)猜想，假設(shè)出一種過程或一種狀態(tài)，再據(jù)題設(shè)所給條件通過分析計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況比較作出判斷的一種方法, 或是人為地改變?cè)}所給條件，產(chǎn)生出與原題相悖的結(jié)論，從而使原題得以更清晰方便地求解的一種方法。整體法和隔離法整體法是在確定研究對(duì)象或研究過程時(shí) , 把多個(gè) 物體看作為一個(gè)整體或多個(gè)過程看作整個(gè)過

8、程的方法; 隔離法是把單個(gè)物體作為研究對(duì)象或只研究一個(gè)孤立過程的方法 . 整體法與隔離法，二者認(rèn)識(shí)問題的觸角截然不同. 整體法，是大的方面或者是從整的方面來認(rèn)識(shí)問題，宏觀上來揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律. 而隔離法則是從小的方面來認(rèn)識(shí)問題，然后再通過各個(gè)問題的關(guān)系來聯(lián)系，從而揭示出事物的本質(zhì)和規(guī)律。因而在解題方面，整體法不需事無巨細(xì)地去分析研究，顯的簡(jiǎn)捷巧妙，但在初涉者來說在理解上有一定難度；隔離法逐個(gè)過程、逐個(gè)物體來研究，雖在求解上繁點(diǎn)，但對(duì)初涉者來說，在理解上較容易。熟知隔離法者應(yīng)提升到整體法上。最佳狀態(tài)是能對(duì)二者應(yīng)用自 如。臨界問題分析法臨界問題，是指一種物理過程轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理過程，或一種物理

9、狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時(shí)，處于兩種過程或兩種狀態(tài)的分界處的問題，叫臨界問題。處于臨界狀的物理量的值叫臨界值。 物理量處于臨界值時(shí)：物理現(xiàn)象的變化面臨突變性。對(duì)于連續(xù)變化問題，物理量的變化出現(xiàn)拐點(diǎn)，呈現(xiàn)出兩性，即能同時(shí)反映出兩種過程和兩種現(xiàn)象的特點(diǎn)。解決臨界問題，關(guān)鍵是找出臨界條件。一般有兩種基本方法：以定理、定律為依據(jù)，首先求出所研究問題的一般規(guī)律和一般解，然后分析、討論其特殊規(guī)律和特殊解直接分析、討論臨界狀態(tài)和相應(yīng)的臨界值，求解出研究問題的規(guī)律和解。對(duì)稱法物理問題中有一些物理過程或是物理圖形是具有對(duì)稱性的。 利用物理問題的這一特點(diǎn)求解，可使問題簡(jiǎn)單化。要認(rèn)識(shí)到一個(gè)物理過程， 一旦對(duì)稱 ,

10、則相當(dāng)一部分物理量 （如時(shí)間、速度、位移、加速度等）是對(duì)稱的。如：豎直上拋和自由落體的對(duì)稱性，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的對(duì)稱性 等。尋找守恒量法守恒，說穿意思是研究數(shù)量時(shí)總量不變的一種現(xiàn)象。物理學(xué)中的守恒，是指在物理變化過程或物質(zhì)的轉(zhuǎn)化遷移過程中一些物理量的總量不變的現(xiàn)象或事實(shí)。守恒， 已是物理學(xué)中最基本的規(guī)律 （有動(dòng)量守恒、 能量守恒、 電荷守恒、 質(zhì)量守恒） ，也是一種解決物理問題的基本思想方法。 并 且應(yīng)用起來簡(jiǎn)練、快捷。從運(yùn)算角度來說， 守恒是加減法運(yùn)算，總和不變。 從物理角度來講，那就與所述量表征的意義有關(guān)，重在理解了。理解所述量及所述量守恒事實(shí)的內(nèi)在實(shí)質(zhì)和外在表現(xiàn)。如動(dòng)量，描述的是物體的運(yùn)動(dòng)量，大

11、小為mV,方向?yàn)樗俣鹊姆较颉?dòng)量守恒，就是物體作用前總的運(yùn)動(dòng)量是動(dòng)的時(shí)， 且方向是向某一方向的，那作用后，總的運(yùn)動(dòng)量還是動(dòng)的，方向還是向著這一方向。逆向思維法逆向思維是解答物理問題的一種科學(xué)思維方法，對(duì)于某些問題，運(yùn)用常規(guī)的思維方法會(huì)十分繁瑣甚至解答不出， 而采用逆向思維，即把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”當(dāng)成“初態(tài)” ，反向研究問題，可使物理情景更簡(jiǎn)單，物理公式也得以簡(jiǎn)化，從而使問題易于解決，能收到事半功倍的效果圖形 / 圖象圖解法圖形 / 圖像圖解法就是將物理現(xiàn)象或過程用圖形 / 圖像表征出后，再據(jù)圖形表征的特點(diǎn)或圖像斜率、截距、面積所表述的物理意義來求解的方法。 尤其是圖像法對(duì)于一些定性問題的求解獨(dú)

12、到好處。極限思維方法極限思維方法是將問題推向極端狀態(tài)的過程中 , 著眼一些物理量在連續(xù)變化過程中的變化趨勢(shì)及一般規(guī)律在極限值下的表現(xiàn)或者說極限值下一般規(guī)律的表現(xiàn), 從而對(duì)問題進(jìn)行分析和推理的一種思維辦法。平均思想方法物理學(xué)中，有些物理量是某個(gè)物理量對(duì)另一物理量的積累， 若某個(gè)物理量是變化的，則在求解積累量時(shí)，可把變化的這個(gè)物理量在整個(gè)積累過程看作是恒定的一個(gè)值 平均值，從而通過求積的方法來求積累量。這種方法叫平均思想方法。 物理學(xué)中典型的平均值有：平均速度、 平均加速度、 平均功率、 平均力、平均電流等。對(duì)于線性變化情況，平均值=（初值+終值）/2 。由于平均值只與初值和終值有關(guān) , 不涉及中

13、間過程, 所以在求解問題時(shí)有很大的妙用 .程序法所謂程序法，是按時(shí)間的先后順序?qū)︻}目給出的物理過程進(jìn)行分析，正確劃分出不同的過程，對(duì)每一過程，具體分析出其速度、位移、時(shí)間的關(guān)系，然后利用各過程的具體特點(diǎn)列方程解題利用程序法解題，關(guān)鍵是正確選擇研究對(duì)象和物理過程，還要注意兩點(diǎn)：一是注意速度關(guān)系，即第 1 個(gè)過程的末速度是第二個(gè)過程的初速度；二是位移關(guān)系，即各段位移之和等于總位移 16極值法常見的極值問題有兩類：一類是直接指明某物理量有極值而要求其極值； 另一類則是通過求出某物理量的極值， 進(jìn)而以此作為依據(jù)解出與之相關(guān)的問題物理極值問題的兩種典型解法解法一是根據(jù)問題所給的物理現(xiàn)象涉及的物理概念和規(guī)律進(jìn)行分析，明確題中的物理量是在什么條件下取極值，或在出現(xiàn)極值時(shí)有何物理特征， 然后根據(jù)這些條件或特征去尋找極值， 這種方法更為突出了問題的物理本質(zhì)，這種解法稱之為解極值問題的物理方法解法二是由物理問題所遵循的物理規(guī)律建立方程， 然后根據(jù)這些方程進(jìn)行數(shù)學(xué)推演， 在推